JPH0650761Y2 - 粉粒体検査装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、オンライン管中を流れる粉粒体（例えばペレ
ット、粉末等）をサンプリングし、その粉粒体について
自動で少なくとも異物検査を行なって異物を除去する粉
粒体検査装置であって、サンプリングしてから検査する
までの時間をできるだけ短くして検査結果を短時間で得
ることができるようにしたものに関するものである。

（従来の技術） 従来知られている粉粒体検査装置では一般に、サンプリ
ングした粉粒体サンプルをホッパに一定量貯めた後、供
給装置により少量ずつホッパから切出して回転テーブル
上に供給し、回転テーブルの回転に伴なって移動する粉
体を撮影装置により撮影して異物の個数、大きさを検出
するようになっており、ホッパに貯めた一定量の粉粒体
サンプルに対する異物の割合を求めていた。そして一定
量として比較的多量（例えば500g程度）を設定してい
た。

（考案が解決しようとする問題点） しかし上記構造の装置では、サンプリングした後、ホッ
パに一定量貯めている間は検査は行なわれないこととな
るため、サンプリングから検査が行なわれるまでに長時
間を要することとなり、その分だけサンプリングした粉
粒体の検査結果が遅れて得られることとなる。そうなる
と異物を非常に多く含んだ粉粒体がオンライン管を流れ
た際には、そのような粉粒体が多量に流れた後でなけれ
ば検出することができないため、生産ラインに支障を来
たすという問題があった。

本考案は、サンプリングしてから検査するまでの時間を
できるだけ短くして検査結果を短時間で得ることができ
る粉粒体検査装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案の粉粒体検査装置は、オンライン管中を流れる粉
粒体をサンプリングし、その粉粒体について自動で少な
くとも異物検査を行なって異物を除去する粉粒体検査装
置であって、サンプリングノズルでサンプリングされた
粉粒体を常時所定量だけ貯留する供給ホッパと、供給ホ
ッパから粉粒体を少量ずつ切出して回転テーブル表面に
粉粒体を一層に並ぶよう連続して供給する供給装置と、
回転テーブル表面に載せられた状態で運搬される粉粒体
を撮影して異物を検出する撮影装置と、回転テーブル表
面から異物を除去する異物除去装置と、回転テーブル表
面から異物除去後の粉粒体を除去する良品除去装置と、
良品除去装置により除去された粉粒体を任意の量だけ一
時貯留する計量ホッパとを備え、供給ホッパの上記所定
量はこれを越える量の粉粒体が供給ホッパに連結された
オーバーフロー管から排出されることにより維持される
ようになっており、上記所定量は供給装置による切出し
量より僅かに多くなるよう設定されており、サンプリン
グノズルによるサンプリング量は供給装置による切出し
量より多くなるよう設定されていることを特徴とする。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。第１図
は本考案の粉粒体検査装置を示す一部断面側面図であ
る。110は多量の粉体（ペレット）を生産ライン等に空
気輸送するためのオンライン管である。この粉粒体検査
装置は、オンライン管110を流れる粉体をサンプリング
ノズル200によりサンプリングし、装置本体150にて粉体
中の異物の個数、大きさを検出するものである。第２図
は第１図のII矢視図である。第２図に示すように、回転
テーブル１の周辺には、回転テーブル１表面上に粉体を
一層に並ぶよう連続して供給する供給装置２、回転テー
ブル１表面上に載せられた粉体の静電気を除去する静電
除去器３、粉体中の異物を回転テーブル１の表側から撮
影して異物の個数、大きさを検出する異物検査装置４、
異物検査装置４で検出された粉体中の異物を吸引除去す
る異物除去器５、異物の除去された粉体を吸引除去する
良品除去器８、回転テーブル１表面上に僅かに残ってい
る粉体を吸引除去するクリーナー10が順番に配設されて
いる。

また第１図に示すように、供給装置２の上方には供給ホ
ッパ13及びサイクロン14が配設されており、良品除去器
８の下方には計量ホッパ15及び受けホッパ16が配設され
ている。受けホッパ16の下底排出口16aは良品回収輸送
管17に連結されている。良品回収輸送管17は例えばオン
ライン管110に連通している。

第３図は供給ホッパ13及びサイクロン14の拡大縦断面図
である。サイクロン14は上部にてサンプル輸送管14aを
介してサンプリングノズル200に連結されている。14bは
空気抜出し管である。サイクロン14の下底排出口14cは
供給ホッパ13の上部入口13aに蛇腹18aを介して連通され
ている。供給ホッパ13にはオーバーフロー管19が連結さ
れている。オーバーフロー管19は第１図に示すように、
ホッパ19aを経て良品回収輸送管17に連結されている。

回転テーブル１は、無色透明のガラス板でできており、
表面が平坦な円板状である。回転テーブル１の下部には
第１図に示すような回転駆動機構11が設けられている。
回転駆動機構11は、鉛直に設置され回転テーブル１の中
心部に連結された回転軸と回転軸を所定の速度で回転さ
せるモータ（共に図示せず）とを備えている。

供給装置２は、断面四角形の筒状体であるトラフ21と、
その下方に設置されたトラフ21に振動を与える電磁コイ
ル22とで構成されている。ドラフ21の一端の上方には供
給ホッパ13が設けられている。ホッパ13の下底排出口13
bはトラフ21の上面に形成された開口を通ってトラフ21
内に位置している。トラフ21の他端は回転テーブル１上
に位置しており、第２図のIV矢視図である第４図に示す
ようになっている。第５図は第４図のＶ矢視図である。
即ち上記他端部は長さ方向に閉じており、下面に長さ方
向Ｌ寸法の突出筒状部21aが連通して設けられている。
突出筒状部21aは、回転テーブル１の回転方向Ａ側に向
けて傾斜した底面21bにより下方に閉じている。底面21b
の下縁21cは粉体の粒径より小さい隙間を隔てて回転テ
ーブル表面上に位置している。また突出筒状部21aの回
転テーブル１の回転方向側の面の下部には高さ方向Ｈ寸
法の開口21dが形成されており、開口21dの両側にはそれ
ぞれ突出片21eが上記回転方向側に突出して設けられて
いる。そしてここでは上記Ｌ寸法は粉体の粒径の２倍よ
り少し大きめに、上記Ｈ寸法は粉体の粒径より少し大き
めに設定されており、底面21b上を滑って降りてきた粉
体は開口21dを通ることにより上下に重なることなく、
しかも突出片21eにより２列に整列された状態となるよ
うになっている。また電磁コイル22によりトラフ21に与
えられる振動は、底板21fの先端まで送られた粉体が確
実に一層になる程度に設定されている。なお底面21bと
底板21fは段差なく斜面状に連続してもよい。

第６図は第２図のVI矢視図であり、異物検査装置４を示
す。この異物検査装置４はテレビカメラ（CCD）41と２
つのストロボ42a、42bとを備えている。ストロボ42aは
テレビカメラ41と共に回転テーブル１の上方に設置さ
れ、ストロボ42bは回転テーブル１の下方にストロボ42a
に対向して設置されている。43はテレビカメラ41、スト
ロボ42a、42bを上下方向に移動可能に支持するスタンド
である。

第７図及び第８図は異物除去器５を示す。なお第７図は
第２図のVII矢視図であり、第８図は第７図のVIII矢視
図である。50は吸引エジェクタであり、これは吸引管5
1、空気送入管52及びバルブ53（第８図）からなってい
る。吸引管51は一端がサイクロン54に連通され、他端の
吸引口51aが回転テーブル１表面上の粉体を確実に吸引
できる位置まで回転テーブル１表面に近接されており且
つ吸引口51aの面が回転テーブル１表面と平行になるよ
う設けられている。吸引口51aは細長い孔である。空気
送入管52は一端がエアーコンプレッサー（図示せず）に
連結され、他端が吸引管51に吸引口51aとは反対側に向
けて空気を送入するよう連結されている。バルブ53は空
気送入管52内の空気の流れを調節するものである。56は
サイクロン54の上方に連通して設けられた空気吹出しホ
ースであり、このホース56は集塵器（図示せず）に連結
されている。なお良品除去器８も異物除去器５と同じ構
成であり、第２図に示すように、吸引エジェクタ80（吸
引管81、空気送入管82及びバルブ83）、サイクロン84、
空気吹出しホース86から構成されている。またクリーナ
ー10も第２図に示すように、異物除去器５、良品除去器
８と同様に吸引エジェクタ100（吸引管101等）、サイク
ロン104等で構成されている。異物除去器５は、異物検
査装置４で検出された異物が吸引エジェクタ50の吸引口
51aの直下に来た時に吸引口51aからの吸引を行なうよう
に、異物検査装置４及び回転駆動機構11に連動して設け
られている。

第１図において、良品除去器８のサイクロン84の下底排
出口84aは計量ホッパ15の上部入口15aに蛇腹18bを介し
て連通している。計量ホッパ15の下底排出口15bは蓋15c
で開閉自在となっている。計量ホッパ15の側部にはロー
ドセル15dが接して設けられており、蓋15cを閉じること
により、計量ホッパ15内に貯まる粉体（良品）を計量す
るようになっている。下底排出口15bは受けホッパ16内
に位置している。

そして第３図に示すように、供給ホッパ13において、オ
ーバーフロー管19は下底排出口13bの少し上部に斜め下
方から連結されており、図中Ｘに示す量以上にサイクロ
ン14から落下してきた粉体はオーバーフロー管19へ流れ
込むようになっており、これにより上記Ｘ量が常に維持
されるようになっている。上記Ｘ量は供給装置２による
切出し量より僅かに多くなるよう設定されており、サン
プリングノズル200によるサンプリング量は供給装置２
による切出し量より多くなるよう設定されている。また
供給ホッパ13には、貯まる粉体量の上限、下限を検知す
るセンサー（図示せず）が取付けられている。センサー
は、上限まで粉体が貯まった場合にはサンプリングノズ
ル200をサンプリングしない位置まで引込むための信号
を出し、下限より粉体が少なくなった場合にはしばらく
した後に異常信号を出すようになっている。

第９図はサンプリングノズル200の拡大断面図である。
サンプリングノズル200は、サンプリング管201をスリー
ブ202を通してオンライン管110内に摺動自在に挿入して
構成されている。サンプリング管201は、先端が閉じて
おり、先端部側壁にサンプリング孔201aが形成されてお
り、サンプリング孔201aがオンライン管110の上流に向
くよう設けられている。図中Ｙはオンライン管110内の
粉体の流れ方向を示す。スリーブ202の側壁には、サン
プリング管201先端をオンライン管110壁まで引込んだ際
にサンプリング孔201aに通じるエアー吹込口202aが形成
されている。

また第１図において、31は検査データをプリントアウト
するプリンター、32はテレビカメラ41からの映像が映し
出されるモニター、33は装置全体の動きを操作し又検査
データを記憶するコンピュータ、33aはそのキーボー
ド、34は影像信号処理器、35は画像解析器であり、これ
らはテレビカメラ41からの撮影信号を画像解析して粉体
中の異物の有無を判断するものである。36はストロボ42
a、42bのサイクル等を制御するストロボ本体、37は電源
の調整を行なう電源フィルタBOXである。

次に動作について説明する。まずサンプリングノズル20
0のサンプリング管201をオンライン管110内の所定の位
置に設定する。サンプリング孔201aを通ってサンプリン
グされた粉体は、サンプル輸送管14aを通ってサイクロ
ン14に送られる。粉体サンプルはサイクロン14にて空気
と分離され、空気は空気抜出し管14bから抜け、粉体は
供給ホッパ13内に落下し、トラフ21上に詰まった状態と
なって供給ホッパ13内に貯まる。第３図のＸ量（例えば
40g）まで貯まった後、供給装置２を作動させると、供
給ホッパ13内の粉体は電磁コイル22により振動されるト
ラフ21により一定量ずつ切出され、トラフ21内を回転テ
ーブル１側に徐々に送られる。送られてきた粉体は電磁
コイル22から与えられる振動により一層となっており、
開口21d（第４図）を通って回転テーブル１表面上に載
せられ、一定方向に整列された状態となる。

サンプリングノズル200によるサンプリング量は供給装
置２による切出し量より多くなるよう設定されているの
で、供給ホッパ13には上記Ｘ量を越える量の粉体が送ら
れてくるが、その粉体はオーバーフロー管19へ流れ込
み、供給ホッパ13内には貯まることはないので、上記Ｘ
量は常に維持される。また上記Ｘ量は供給装置２による
切出し量より僅かに多くなるよう設定されているので、
供給ホッパ13内に貯まった粉体はすぐに供給装置２によ
り切出されて回転テーブル１表面に送られる。

回転テーブル１表面上に載せられた粉体は、回転駆動機
構11により所定の速度で矢印Ａ方向（第２図）に回転す
る回転テーブル１により運搬され、異物検査装置４のテ
レビカメラ41の下を通り、上から撮影される。その際、
粉体はストロボ42a、42bにより間欠的に照らされながら
撮影され、粉体中の異物が検出される。このとき回転テ
ーブル１を構成するガラス板は透明であるため、ストロ
ボ42aも回転テーブル１表面上の粉体を裏面から照らす
こととなる。即ち粉体は回転テーブル１の表裏両面から
照らされることとなるので、回転テーブル１表面上にス
トロボ光による粉体の影が生じることはなく、この影が
異物と間違って検出されることはない。

そして粉体中の異物は、異物除去器５において吸引エジ
ャクタ50により吸引される。このとき回転テーブル１の
表面は堅いので、吸引エジェクタ50からの吸引によって
回転テーブル１が撓んで吸引口51aが塞がれるようなこ
とはない。また回転テーブル１の表面は平坦であり、吸
引口51aの面が回転テーブル１表面と平行になるよう設
けられているので、エジェクタ50からの吸引力は回転テ
ーブル１表面に対し均等に作用することとなり、吸引口
51aの下にある粉体の全てに吸引力が及ぶこととなる。
吸引された異物は、サイクロン54の下に設置された容器
（図示せず）内に排出される。

そして異物が除去された粉体即ち良品は、良品除去器８
により回転テーブル１表面上から吸引除去される。吸引
除去された良品はサイクロン84で空気と分離され、下方
に落下し、蓋15cを開いている場合には計量ホッパ15、
受けホッパ16を経て良品回収輸送管17に送られる。一
方、供給ホッパ13からオーバーフロー管19に流れ込んだ
粉体も、ホッパ19aを経て良品回収輸送管17に送られ
る。良品除去器８の下を通っても除去されなかった粉体
は、クリーナー10により回転テーブル１表面から吸引除
去される。

そして上記検査装置において、サンプリングした粉体中
の異物の割合を求めるには、蓋15cを所定時間Ｔだけ閉
じ、その時間Ｔで計量ホッパ15に貯まった粉体の量を測
定すると共に、時間Ｔの間に異物検査装置４で検出され
た異物の個数、大きさを求める。求めた割合は、例えば
粉体500gに対するものに換算すればよく、計量ホッパ15
に貯める量は比較的少量であればよい。

このように上記検査装置では、オンライン管110からサ
ンプリングされた粉体は、従来に比してきわめて短時間
で回転テーブル１表面に送られ、検査される。しかも粉
体に対する異物の割合も、少量の粉体を用いるだけで求
められる。従ってサンプリングされた粉体についての検
査結果はきわめて短時間で得られることとなる。

（考案の効果） 以上のように本考案の粉粒体検査装置によれば、オーバ
ーフロー管19を連結したことにより供給ホッパ13には供
給装置２による切出し量より僅かに多い量の粉体しか貯
まらないようにしたので、オンライン管110からサンプ
リングした粉体をきわめて短時間で回転テーブル１表面
に送り検査することができる。しかも良品除去器８の下
方に良品を任意の量だけ一時貯留する計量ホッパ15を設
けたので、計量ホッパ15に良品を比較的少量だけ貯めて
粉体に対する異物の割合を求めることができる。従って
サンプリングされた粉体についての検査結果をきわめて
短時間で得ることができる。

（別の実施例） 回転テーブル１周辺に、回転テーブル１上の粉体を下か
ら撮影する異物検査装置、及びその異物検査装置により
検出された異物を除去する異物除去器を更に配設しても
よい。これによれば裏面からしか見えない異物をも検出
して除去でき、検査結果の信頼性を向上できる。

またクリーナー10の前に静電除去器を配設してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の粉粒体検査装置を示す一部断面側面
図、第２図は第１図のII矢視図、第３図は供給ホッパ及
びサイクロンの拡大断面図、第４図は第２図のIV矢視
図、第５図は第４図のＶ矢視図、第６図は第２図のVI矢
視図、第７図は第２図のVII矢視図、第８図は第７図のV
III矢視図、第９図はサンプリングノズルの拡大断面図
である。１…回転テーブル、２…供給装置、４…異物検
査装置、５…異物除去器、８…良品除去器、10…クリー
ナー、13…供給ホッパ、15…計量ホッパ、19…オーバー
フロー管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】オンライン管中を流れる粉粒体をサンプリ
   ングし、その粉粒体について自動で少なくとも異物検査
   を行なって異物を除去する粉粒体検査装置であって、サ
   ンプリングノズルでサンプリングされた粉粒体を常時所
   定量だけ貯留する供給ホッパと、供給ホッパから粉粒体
   を少量ずつ切出して回転テーブル表面に粉粒体を一層に
   並ぶよう連続して供給する供給装置と、回転テーブル表
   面に載せられた状態で運搬される粉粒体を撮影して異物
   を検出する撮影装置と、回転テーブル表面から異物を除
   去する異物除去装置と、回転テーブル表面から異物除去
   後の粉粒体を除去する良品除去装置と、良品除去装置に
   より除去された粉粒体を任意の量だけ一時貯留する計量
   ホッパとを備え、供給ホッパの上記所定量はこれを越え
   る量の粉粒体が供給ホッパに連結されたオーバーフロー
   管から排出されることにより維持されるようになってお
   り、上記所定量は供給装置による切出し量より僅かに多
   くなるよう設定されており、サンプリングノズルによる
   サンプリング量は供給装置による切出し量より多くなる
   よう設定されていることを特徴とする粉粒体検査装置。